Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Никитин В.А - 242 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

состоящей из трех параллельно соединяемых резисторов: собственно реохорда
R
P
, шунта R
Ш
и сопротивления R
П
. Такое исполнение реохордной группы
связано с тем, что реохорд
R
P
является ответственным узлом, предназначенным
для измерения. Поэтому он изготавливается из проволоки специального сплава.
При необходимости изменения сопротивления на участке
аb, что бывает
связано с изменением диапазона измерения, изменяют общее сопротивление
R
ПР
этого участка за счет изменения R
П
, а иногда и R
Ш
, оставляя при этом R
P
стандартным. Резисторы
R
H
и R
б
служат для установления начального значения
шкалы прибора и значения тока
I
1
=3 мА. В качестве нуль-индикатора НИ в
автоматических потенциометрах используется электронный усилитель
ЭУ, на
входе которого установлен модулятор
МОД для преобразования сигнала
небаланса напряжения постоянного тока
U
в переменное напряжение. Для
предохранения усилителя от наводок и помех, возникающих в цепи
термоэлектропреобразователя под влиянием электромагнитных полей,
предусмотрен фильтр, состоящий из сопротивления
R
Ф
и конденсатора С
Ф
.
Рассмотрим работу автоматического потенциометра. Пусть при некотором
значении измеряемой термоЭДС
E
AB
(tt
0
) и некотором положении движка
реохорда С ток в контуре измерения // равен нулю, т. е.
E
AB
(tt
0
)
скомпенсировано падением напряжения
U
ce
на участке cbde. Тогда сигнал
небаланса
(
)
ceAB
UttEU =
0
равен нулю. При сигнале 0
U
на выходе
усилителя в соответствии с абсолютным значением и знаком небаланса
формируется управляющий сигнал, при котором реверсивный двигатель
РД
перемещает движок реохорда С до тех пор, пока
U
не станет равным нулю.
Одновременно с движком по шкале прибора перемещается указатель
У.
Сведение к нулю небаланса
U
, т. е. достижение полного равенства
компенсирующего напряжения
U
ce
измеряемой термоЭДС E
AB
(tt
0
), реализуется
благодаря тому, что система автокомпенсации является астатической. Свойство
астатичности достигается из-за наличия в системе регулирования небаланса
интегрирующего или астатического звена, в качестве которого выступает здесь
реверсивный двигатель.
Разберем теперь, как осуществляется автоматическое введение поправки
на температуру свободных концов термоэлектропреобразователя.
При некоторой температуре
t рабочего спая и температуре свободных
концов
t
0
=0 имеет место равенство (14.79)
()
,
0 EDbdcbceAB
UUUUttE
+
=
=
(14.79)
Пусть при той же температуре рабочего спая
t температура свободных
концов изменилась:
00
tt >
. Тогда термоЭДС ТЭП уменьшится на
00
ttE
AB
и
станет равной
()
.
0000
=
ttEttEttE
ABABAB
Повышение температуры от t
0
до
0
t приведет к увеличению значения сопротивления резисторы от
()
0
t
M
R до
состоящей из трех параллельно соединяемых резисторов: собственно реохорда
RP, шунта RШ и сопротивления RП. Такое исполнение реохордной группы
связано с тем, что реохорд RP является ответственным узлом, предназначенным
для измерения. Поэтому он изготавливается из проволоки специального сплава.
При необходимости изменения сопротивления на участке аb, что бывает
связано с изменением диапазона измерения, изменяют общее сопротивление
RПР этого участка за счет изменения RП, а иногда и RШ, оставляя при этом RP
стандартным. Резисторы RH и Rб служат для установления начального значения
шкалы прибора и значения тока I1 =3 мА. В качестве нуль-индикатора НИ в
автоматических потенциометрах используется электронный усилитель ЭУ, на
входе которого установлен модулятор МОД для преобразования сигнала
небаланса напряжения постоянного тока ∆U в переменное напряжение. Для
предохранения усилителя от наводок и помех, возникающих в цепи
термоэлектропреобразователя под влиянием электромагнитных полей,
предусмотрен фильтр, состоящий из сопротивления RФ и конденсатора СФ.
Рассмотрим работу автоматического потенциометра. Пусть при некотором
значении измеряемой термоЭДС EAB(tt0) и некотором положении движка
реохорда С ток в контуре измерения // равен нулю, т. е. EAB(tt0)
скомпенсировано падением напряжения Uce на участке cbde. Тогда сигнал
небаланса ∆U = E AB (tt 0 ) − U ce равен нулю. При сигнале ∆U ≠ 0 на выходе
усилителя в соответствии с абсолютным значением и знаком небаланса
формируется управляющий сигнал, при котором реверсивный двигатель РД
перемещает движок реохорда С до тех пор, пока ∆U не станет равным нулю.
Одновременно с движком по шкале прибора перемещается указатель У.
Сведение к нулю небаланса ∆U , т. е. достижение полного равенства
компенсирующего напряжения Uce измеряемой термоЭДС EAB(tt0), реализуется
благодаря тому, что система автокомпенсации является астатической. Свойство
астатичности достигается из-за наличия в системе регулирования небаланса
интегрирующего или астатического звена, в качестве которого выступает здесь
реверсивный двигатель.
       Разберем теперь, как осуществляется автоматическое введение поправки
на температуру свободных концов термоэлектропреобразователя.
       При некоторой температуре t рабочего спая и температуре свободных
концов t0 =0 имеет место равенство (14.79)

                      E AB (tt 0 ) = U ce = U cb + U bd − U ED ,                        (14.79)

       Пусть при той же температуре рабочего спая t температура свободных
                            ′                                                             ′
концов изменилась: t 0 > t 0 . Тогда термоЭДС ТЭП уменьшится на E AB  t 0 t 0  и
                                                                                             
                          ′                               ′
станет равной E AB  tt 0  = E AB (tt 0 ) − E AB  t 0 t 0 . Повышение температуры от t0 до
                                                             
   ′
t 0 приведет к увеличению значения сопротивления резисторы от (R M )t до                   0